Сонячні канали прийдуть на зміну викопному паливу: де і навіщо їх будуватимуть

Зрошувальні канали можуть стати джерелом не лише води, а й сонячної енергії. Потенційно, настільки потужним, щоб така країна, як США, могла відмовитися від викопного палива. Таку перспективу розглянуло видання CleanTechnica.

У США побудовано тисячі кілометрів зрошувальних каналів, які можна перетворити на сонячний, розмістивши фотоелектричні модулі у вигляді навісів над наявною штучною водною інфраструктурою. Це допоможе генерувати екологічно чисту енергію, запобігти випаровуванню води, а також уникнути деяких проблем землекористування, які можуть обмежувати розвиток сонячної енергетики в сільській місцевості.

До речі, вчені вже виявили несподіваний ефект наземних сонячних ферм. Як виявилося, вони покращують рослинність і приваблюють тварин там, де встановлені.

Що не так із сонячними каналами?

Не кожен канал підходить для встановлення сонячних модулів. Наприклад, у туристичних зонах люди напевно не захочуть, щоб довгі ряди панелей закривали воду.

Плаваючі сонячні панелі на водосховищах і сонячні навіси над каналами мають різні обмеження з технологічного погляду, тому перші вже комерційно доступні й активно використовуються, а другі все ще перебувають на стадії демонстрації. Проте можна навести вагомі аргументи на користь створення сонячних навісів над каналами.

"Сонячні канали мають потенціал для отримання кількох переваг: скорочення випаровування життєво важливої води, збереження землі завдяки використанню наявної інфраструктури і більш стійка генерація електроенергії", — заявили в Школі державної політики Сола Прайса при Університеті Південної Каліфорнії.

Споруда такого навісу — складніше завдання, ніж може здатися. Необхідний захист від корозії, додаткові витрати на установку і спеціально навчені фахівці. Проте у Project Nexus вже є компанія.

Сонячні канали: від струмочка до потопу

CleanTechnica звернула увагу на концепцію сонячних каналів ще 2012 року, коли такий проєкт запустили в Індії. Зовсім нещодавно, у 2022 році, громадська організація Turlock Irrigation District у Каліфорнії оголосила про план зі встановлення сонячних навісів над своїми зрошувальними каналами в рамках державно-приватного партнерства під назвою Project Nexus. Він включав в себе підвішування в цілому 2590 метрів сонячних панелей над трьома секціями каналу для демонстрації того, що концепція працює.

У листопаді 2023 року індіанська громада річки Гіла в Аризоні повідомила про демонстраційний проєкт сонячного навісу для каналу Каса-Бланка, підтриманий грантом у розмірі 6 мільйонів доларів від Міністерства внутрішніх справ США. Крім того, відомство виділило можливість зниження витрат на обслуговування каналів, оскільки тінь від сонячних панелей, за прогнозами, пригнічуватиме ріст водоростей та інших рослин у воді.

Тим часом, дослідникам у Каліфорнії, мабуть, сподобалося те, що вони побачили в Project Nexus. На основі проєкту Turlock Irrigation District будується нова California Solar Canal Initiative (CSCI), дослідницький проєкт, спрямований на дослідження 4000 миль (6437,3 км) зрошувальних каналів штату Каліфорнія, щоб за допомогою онлайн-інструменту спрямувати до найбільш підходящих місць для будівництва сонячних навісів державні установи, комунальні служби, політиків, розробників та інших зацікавлених.

"Метою дослідницького проєкту CSCI є швидке збільшення використання сонячної енергії в усьому штаті шляхом надання державним установам, комунальним службам, членам громади та іншим зацікавленим сторонам даних про оптимальні місця розміщення панелей і надання допомоги у виявленні спільнот, готових прийняти сонячні батареї", — підкреслюють у Державному університеті Сан-Хосе.

CSCI ґрунтується на дослідженні, опублікованому 2023 року дослідниками з Каліфорнійського університету в Мерседе і Каліфорнійського університету в Санта-Крузі. Вчені дійшли висновку, що покриття всіх 4000 миль сонячними панелями дасть змогу заощадити до 63 мільярдів галонів води на рік завдяки зниженню випаровування, а також надасть нові можливості для генерації сонячної енергії без шкоди для земельних ресурсів.

Раніше писали, що буде, якщо покрити Сахару сонячними модулями. Панелі площею 1,2% від усієї пустелі згенерують достатньо енергії для постачання всього світу.